تبلیغات
سیمرغ سعادت(بانک اطلاعاتی در مورد گزارش کار،تحقیق،آموزشی،مقاله،پروژه،پایان نامه،و...) - تحلیل تیر یک سر گیردار سه بعدی با آباکوس A three-dimensional cantilever beam with Abaqus
----------------------------------- ---------------------------------------


 
>translator
Powered by Translate
>translator
 undefined 
Bookmark and Share

مدل سه بعدی Finite Element

در این مثال بارگذاری گسترده روی یک تیر یک سرگیردار 3 بعدی مورد بررسی قرار می گیرد. هندسه مدل بسیار ساده است و هدف اصلی از انجام چنین مساله ای آشنایی با المانهای 3 بعدی و بارگذاری گسترده است.

Dimension: (20*25*200) mm

Load: Pressure = 0.5 MPa

برای شروع کار طبق روالی که در مثال اول آموختیم با اولین ماژول یعنی ماژول Part کار را آغاز می کنیم.


 

Part/Sketch

  • با استفاده از، Create Part، سطح مقطع (25*20) میلیمتر را بسازید.

بسیاری از نرم افزارهای تحلیل جامد فاقد سیستم ابعادی هستند. از این رو اکیدا توصیه می شود همواره از ابعاد متریک در مدلهای خود استفاده کنید. بطور مثال در این مدل ابعادی که به میلیمتر هستند را به متر تبدیل کرده و با توجه به ابعاد متری مدل را تحلیل می کنیم.

با توجه به نکته فوق نام دلخواهی برای مدل انتخاب کرده و تنظیمات زیر را انجام دهید.

3D

Deformable

Solid

Extrusion

Approximate Size : 1

مقداری که در مقابل Approximate Size وارد می شود صرفا به منظور راحت کردن کار کاربر است و تاثیری در مدل ندارد. این مقدار اندازه تقریبی صفحه نمایش را تعین می کند. به طور مثال در این مدل با قرار دادن مقدار 0.05 صفحه نمایش طوری تنظیم می شود که عرض صفحه طولی به اندازه 0.05 واحد داشته باشد. با توجه به آنکه بزرگترین مقداری که می خواهیم رسم کنیم  0.025 متر است، این مقدار مناسب می باشد.

  • مستطیلی به ابعاد دلخواه رسم کرده و سپس مقادیر (0.025*0.020) متر را مطابق شکل و با استفاده از sketchDim  به اضلاع آن نسبت دهید.

به منظور بزرگنمایی بیشتر یا کمتر از چرخ (Scroll) ماوس و یا آیکونهای نوار ابزار نرم افزار استفاده کنید.

پس از رسم سطح مقطع تیر Done کنید.

  • در پنجره Edit Base Extrusion در مقابل Depth طول تیر، 0.200 متر را وارد کنید.


Property

  • وارد مازول Property شوید و مشابه مثال قبل با استفاده از material  ماده ای با مشخصات مکانیکی زیر ایجاد کنید.

Density : 7800 Kg/m3

E : 200 Gpa

ν : 0.3

  • با استفاده از section مقطعی از نوع Solid و Homogeneous ایجاد کنید.

در پنجره Edit Section مقداری که در مقابل Plane Stress/Strain ThickNess قرار دارد مربوط به مسائل 2 بعدی می شود. در مثالهایی همانند این مدل که 3 بعدی است مقدار وارد شده در این پنجره توسط نرم افزار صرف نظر می شود و تاثیری در تحلیل ندارد.

  • فراموش نکنید که مقطع ایجاد شده را به مدل توسط section Assign  نسبت دهید.

Assembly

  • وارد ماژول Assembly شوید و مشابه مثال قبل یک نمونه از مدل ساخته شده را با استفاده از part Instance به روش Independent وارد کنید.

Step

  • در ماژول Step یک گام تحلیل با مشخصات زیر بسازید.

Type: Static / General


Load

  • برای وارد کردن شرایط مرزی مساله وارد ماژول Load شوید. جهت وارد کردن فشار 0.5 MPa روی تیر بر روی آیکون ،Create Load، کلیک کنید. به طور دلخواه نامی برای بارگذاری انتخاب کرده، و نوع Pressure را به عنوان شیوه بار تعین نمائید. با کلیک بر روی Continue پیغام زیر در Prompt Area نمایش داده می شود.

بارگذاری فشار (Pressure) نیاز به یک سطح برای اعمال شدن دارد. سطح رویی تیر را از صفحه نمایش انتخاب کنید.

در پنجره Edit Load مقدار بار را وارد کنید.

Distribution: Uniform

Magnitude: 0.5e6

Amplitude: Ramp

  • به منظور ایجاد شرایط مرزی تکیه گاه آیکون boundary Condition را انتخاب کنید. نام دلخواهی برای شرایط مرزی تعین کنید و تنظیمات زیر را انجام دهید.

Category : Mechanical

Types For Selected Step : Symmetry/Antisymmetry/Encastre

صفحه انتهای تیر را از روی صفحه نمایش انتخاب کنید.

از پنجره Edit Boundary Condition گزینه Encastre را به حالت انتخاب درآورید.

گزینه هایی که در نوع Symmetry/Antisymmetry/Encastre وجود دارند در واقع یک سری شرایط مرزی متداول هستند که نرم افزار آنها را دسته بندی کرده است؛ انتخاب یکی از این شرایط و یا استفاده از شرایط مرزی Displacement/Rotation که در مثال قبل استفاده کردیم هیچ تفاوتی با هم ندارد.


Mesh

  • وارد ماژول Mesh شوید. اگر نمونه را بصورت Dependent در ماژول Assembly وارد کرده باشید از نوار ابزار بالا Part و اگر بصورت Independent وارد کرده باشید Assembly را انتخاب کنید.


طبق روال گذشته برای شبکه بندی مدل با اولین آیکون، mesh Seed Instance  آغاز کنید. مقدار 0.007 برای اندازه تقریبی دانه بندی مدل (Seed) مناسب است.

عدد 0.007 برای مقدار دانه بندی به معنی آن است که فاصله میان 2 دانه مجاور از 0.007 m بیشتر نمی شود. لذا می توان پیش بینی کرد که با توجه به آنکه عرض تیر 0.025 m است، با تقسیم 0.025 بر 0.007 تعداد دانه ها در عرض تیر باید حداقل 4 باشد. در شکل فوق این امر را مشاهده می کنید.

  • برای مشخص کردن شکل مش بندی روی آیکون بعدی mesh Controls ، Assign Mesh Control، کلیک کنید. تنظیمات زیر را انجام دهید.

Element Shape: Hex

Technique: Structured

پنجره Mesh Control جهت مشخص نمودن شکل المانها است. در این مثال با انتخاب Hex المانهای آجری (8 وجهی) را انتخاب کردیم و با انتخاب Structured شبکه ساختاریافته را برای مدل تعیین می کنیم.

  • از نوار ابزار mesh Instance را برای ایجاد شبکه روی مدل اجرا کنید.

همانطور که مشاهده می کنید شبکه بندی با المانهای آجری و بصورت ساختاریافته انجام شده است. در شکلهای بعد انواع دیگر شبکه بندی را مشاهده می کنید.

Element Shape: Tet

Element Shape: Wedge

معمولا خود نرم افزار بهترین شیوه شبکه بندی را به طور پیش فرض انتخاب می کند. دقت و سرعت در تحلیل مساله مستقیما با انتخاب نوع شبکه بندی در ارتباط است. در غالب مسائل استفاده از المانهای آجری و ساختار یافته بهترین حالت است. شبکه بندی مثلثی یا هرمی باید آخرین انتخاب باشد. در مواردی که نرم افزار قادر به شبکه بندی به روش آجری نباشد از متدهای دیگر استفاده می شود.

  • اگر در شکل المانها تغییری ایجاد کردید مجددا آنرا به حالت آجری ساختاریافته برگردانید.
  • با استفاده از آیکون  Assign Element Type، نوع المانها را کنترل کنید.

Element Library: Standard

Family: 3D Stress

Geometric Order: Linear

Hex

Element Controls: Incompatible Modes


Job

  • وارد ماژول Job شوید. با استفاده از دستور Job جدید با نام دلخواه بسازید. حتما نام Job را تغییر دهید تا نتایج مسائل مختلف با هم اشتباه نشود.
  • با استفاده از Job Manager ، مدل را Submit کنید. پس از کامل شدن حل با کلیک روی Results وارد ماژول Visualization می شوید.

Visualization

  • همانطور که در مثال قبل نیز ذکر شد با استفاده از plot Multiple States  می توانید حالت اولیه و تغییر شکل یافته را همزمان ببینید.

  • در مواردی که هندسه مدل پیچیده تر باشد و یا به هر دلیلی بخواهید برشی از مدل را مشاهده کنید از view Cut ، Activate/Deactivate View Cut، استفاده می شود. با کلیک بر روی آن و فعال کردن manager ، View Cut Manager، می توانید برشهای مختلفی روی نتایج ایجاد کنید.


>



برچسب ها: مدل سه بعدی Finite Element در این مثال بارگذاری گسترده روی یک تیر یک سرگیردار 3 بعدی مورد بررسی قرار می گیرد. هندسه مدل بسیار ساده است و هدف اصلی از انجام چنین مساله ای آشنایی با المانهای 3 بعدی و بارگذاری گسترده است. Dimension: (20*25*200) mm Load: Pressure = 0.5 MPa برای شروع کار طبق روالی که در مثال اول آموختیم با اولین ماژول یعنی ماژول Part کار را آغاز می کنیم. Part/Sketch با استفاده از ، Create Part ، سطح مقطع (25*20) میلیمتر را بسازید. بسیاری از نرم افزارهای تحلیل جامد فاقد سیستم ابعادی هستند. از این رو اکیدا توصیه می شود همواره از ابعاد متریک در مدلهای خود استفاده کنید. بطور مثال در این مدل ابعادی که به میلیمتر هستند را به متر تبدیل کرده و با توجه به ابعاد متری مدل را تحلیل می کنیم. با توجه به نکته فوق نام دلخواهی برای مدل انتخاب کرده و تنظیمات زیر را انجام دهید. 3D Deformable Solid Extrusion Approximate Size : 1 مقداری که در مقابل Approximate Size وارد می شود صرفا به منظور راحت کردن کار کاربر است و تاثیری در مدل ندارد. این مقدار اندازه تقریبی صفحه نمایش را تعین می کند. به طور مثال در این مدل با قرار دادن مقدار 0.05 صفحه نمایش طوری تنظیم می شود که عرض صفحه طولی به اندازه 0.05 واحد داشته باشد. با توجه به آنکه بزرگترین مقداری که می خواهیم رسم کنیم 0.025 متر است ، این مقدار مناسب می باشد. مستطیلی به ابعاد دلخواه رسم کرده و سپس مقادیر (0.025*0.020) متر را مطابق شکل و با استفاده از sketchDim به اضلاع آن نسبت دهید. به منظور بزرگنمایی بیشتر یا کمتر از چرخ (Scroll) ماوس و یا آیکونهای نوار ابزار نرم افزار استفاده کنید. پس از رسم سطح مقطع تیر Done کنید. در پنجره Edit Base Extrusion در مقابل Depth طول تیر ، 0.200 متر را وارد کنید. Property وارد مازول Property شوید و مشابه مثال قبل با استفاده از material ماده ای با مشخصات مکانیکی زیر ایجاد کنید. Density : 7800 Kg/m3 E : 200 Gpa ν : 0.3 با استفاده از section مقطعی از نوع Solid و Homogeneous ایجاد کنید. در پنجره Edit Section مقداری که در مقابل Plane Stress/Strain ThickNess قرار دارد مربوط به مسائل 2 بعدی می شود. در مثالهایی همانند این مدل که 3 بعدی است مقدار وارد شده در این پنجره توسط نرم افزار صرف نظر می شود و تاثیری در تحلیل ندارد. فراموش نکنید که مقطع ایجاد شده را به مدل توسط section Assign نسبت دهید. Assembly وارد ماژول Assembly شوید و مشابه مثال قبل یک نمونه از مدل ساخته شده را با استفاده از part Instance به روش Independent وارد کنید. Step در ماژول Step یک گام تحلیل با مشخصات زیر بسازید. Type: Static / General Load برای وارد کردن شرایط مرزی مساله وارد ماژول Load شوید. جهت وارد کردن فشار 0.5 MPa روی تیر بر روی آیکون ، Create Load ، کلیک کنید. به طور دلخواه نامی برای بارگذاری انتخاب کرده ،

 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر